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文档介绍

文档介绍:关于罗伯特·弗洛伊德
Robert W.Floyd
(1936-2001)
计算机科学家,前后断言法的创始人,堆排序算法和Floyd-Warshall算法的创始人之一。
1978年获得图灵奖
斯坦福大学计算机科学系教授罗伯特·弗洛伊德是一位“自学成才的计算机科学家”
中文名
罗伯特·弗洛伊德
出生地
纽约
外文名
Robert W.Floyd
出生日期
1936年6月8日
别    名
美国
职    业
计算机科学家
1953年在芝加哥大学获得文学学士学位,1958年获得理学学士学位。
1956年他离开西屋电气公司,到芝加哥的装甲研究基金会(Armour Research Foundation),开始还是当操作员,后来就当了程序员。
1965年他应聘成为卡内基—梅隆大学的副教授,3年后转至斯坦福大学。1970年被聘任为教授。
1962年他被马萨诸塞州的Computer Associates公司聘为分析员。此时与Warsall合作发布Floyed-Warshall算法。
Floyd算法又称为弗洛伊德算法,插点法,是一种用于寻找给定的加权图中顶点间最短路径的算法。
1. Floyd算法介绍
该算法名称以创始人之一罗伯特·弗洛伊德命名
通过一个图的权值矩阵求出它的每两点间的最短路径矩阵。
2. Floyd算法核心思路
从图的带权邻接矩阵A=[a(i,j)] n×n开始,递归地进行n次更新,即由矩阵D(0)=A,按一个公式,构造出矩阵D(1);又用同样地公式由D(1)构造出D(2);……;最后又用同样的公式由D(n-1)构造出矩阵D(n)。
采用的是(松弛技术),对在i和j之间的所有其他点进行一次松弛。所以时间复杂度为O(n^3);
矩阵D(n)的i行j列元素便是i号顶点到j号顶点的最短路径长度,称D(n)为图的距离矩阵,同时还可引入一个后继节点矩阵path来记录两点间的最短路径。
2. Floyd算法核心思路
。所有两点之间的距离是边的权,如果两点之间没有边相连,则权为无穷大。
3. Floyd算法过程
u 和 v,看看是否存在一个顶点 w 使得从 u 到 w 再到 v 比已知的路径更短。如果是更新它。
比如,要寻找从V5到V1的路径。根据D,假如D(5,1)=3则说明从V5到V1经过V3,路径为{V5,V3,V1},如果D(5,3)=3,说明V5与V3直接相连,如果D(3,1)=1,说明V3与V1直接相连。
把图用邻接矩阵G表示出来,如果从Vi到Vj有路可达,则G[i,j]=d,d表示该路的长度;否则G[i,j]=无穷大。
把各个顶点插入图中,比较插点后的距离与原来的距离,G[i,j] = min( G[i,j], G[i,k]+G[k,j] ),如果G[i,j]的值变小,则D[i,j]=k。
(定义一个矩阵D用来记录所插入点的信息,D[i,j]表示从Vi到Vj需要经过的点,初始化D[i,j]=j。
在G中包含有两点之间最短道路的信息,而在D中则包含了最短通路径的信息。
时间复杂度:O(n^3);
4. Floyd算法过程时间复杂度与空间复杂度
空间复杂度:O(n^2);

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